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流体力学:流体力学基础知识

2021-01-11 22:11 作者:优发国际app官网 点击:

  这些液体和气体统称 流体 。流体的基本特性就是 流动性 。在学习具体内容之前,需了解有关流体的基本知识。

  液体的 ρ和 γ随外界压力和温度有一定变化,但变化值不大,一般视为固定值;气体的 ρ和 γ随温度、

  密度减小 0.7‰ 。压强每升高一个大气压,水的密度增加约 1/10000。所以,水的热膨胀型、压缩性很小。但在热水供应中应考虑水的膨胀体积。

  1.定义,流体质点间或流层间因相对运而产生内摩擦力以反抗相对运动的性质。此内摩擦力称为粘滞力。

  粘滞性是分子之间的吸引力与分子不规则热运动引起的动量交换的结果。温度升高,分子之间的吸引力降低,动量增大;

  反之,温度降低,分子之间的吸引力增大,动量减小。对液体,分子之间的吸引力是决定性因素,所以 液体的粘滞性随温度升高而减小 ; 对于气体,分子之间的热运动产生动量交换是决定性因素,所以,气体的粘滞性随温度升高而增大 。

  3.液体的压缩性和膨胀性均很小,气体则较明显,但通常均视流体为 不可压缩、连续的理想流体 。( 连续介质、无粘性流体、

  流体不能受拉力、剪切力,但能承受较大的压力,便于流动。适于管道输送,常用作制冷、

  Or:作用在整个物体表面积上的称为流体静压力,而作用在单位面积上的流体静压力称为流体静压强。

  一水箱,任取一截面,上部分作用其上的力为 ΔP,面积为 ΔA,则 ΔA上的平均流体静压强

  其区别在于:前者是作用在某一面积上的总压力,后者是作用在某一面积上的平均压力或某一点的压力。

  取斜圆柱体亦可。沿轴线方向外力平衡。圆柱体端面是任取的,所以该公式为普遍关系式。

  其中,p 0 —— 液面压强; p —— 液体内部某点的压强;?—— 容重;h —— 深度。

  它表示静止液体中,压强随深度按直线变化的规律。任一点的压强由 p0和?h两部分组成。

  1,深度相同,压强相同 。由于液面是水平面,所以这些压强相同的点组成的面是水平面,即:水平面是压强处处相同的面。所以,水平面是等压面。两种不相混杂的液体的分界面也是水平面,自由表面是水深为0的各点组成的等压面。

  此即水静压强等值传递的帕斯卡定律。应用于水压机、液压传动、气动阀、水力闸门等。

  3.重度不同,产生的压强不同 。同一容器装上不同的液体,底面压强各不相同。

  注意:该规律是同种液体处于静止、连续的条件下推出,所以,只适用于静止、同种、连续的液体。

  以没有一点气体存在的绝对真空为零点起算的压强。 或:从绝对零点起算的压强(一个容器中的气体完全抽空时,其压强为绝对零)。它是流体的全部压强。

  因此,p 可正可负。当 p 为正时,称正压(即表压)。当 p 为负时,称负压,其绝对值为真空度

  3.流线,流体连续质点在某一瞬时的流动方向线。它是光滑曲线,不相交,它的疏密可反映流速大小。

  迹线,流体某一质点在连续时间内的流动轨迹。稳定流可用迹线.元流,通过微元面积上各点作流线所形成的微小流束。

  适用条件:不可压缩稳定流,过流断面应为均匀流或渐变流,无惯性力作用,流量不变等。

  1.产生水头损失的原因:流体流动时,由于克服了流动阻力,一部分机械能不可逆转地转化为热能散失而产生的损失。

  1.层流,流层间互不掺混,流线.紊流,各质点间强烈掺混,运动轨迹极不规则。

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